九年級(jí)科學(xué)上冊(cè) 第3章 能量的轉(zhuǎn)化與守恒（第2課時(shí)）章末復(fù)習(xí)課練習(xí) （新版）浙教版.doc

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能量的轉(zhuǎn)化與守恒 第2課時(shí) 知識(shí)點(diǎn)　1　機(jī)械能和內(nèi)能 1．如圖所示，一個(gè)豎直放置的半圓軌道，半徑R＝1 cm，G＝1 N的小球從A點(diǎn)由靜止?jié)L下，A、B等高，則： (1)若軌道粗糙，小球會(huì)滾到B點(diǎn)嗎？ (2)若軌道光滑，小球會(huì)離開(kāi)B點(diǎn)飛到軌道外嗎？ 第1題圖 答：(1)A、B兩點(diǎn)處于同一高度，因?yàn)檐壍来植?，小球從A點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，一部分機(jī)械能會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，即會(huì)損失掉一部分機(jī)械能，即小球不會(huì)到達(dá)B點(diǎn)； (2)若軌道光滑，沒(méi)有機(jī)械能損失，所以小球會(huì)剛好運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，但不會(huì)離開(kāi)B點(diǎn)飛到軌道外。 2．雙能源(汽油和天然氣)汽車以其經(jīng)濟(jì)、污染小等優(yōu)點(diǎn)備受人們青睞。(已知汽油的熱值為3.2107 J/L、天然氣的熱值為7.2107 J/m3) (1)內(nèi)燃機(jī)是汽車的“心臟”，它是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_機(jī)械能__的裝置。 (2)完全燃燒9 L汽油放出的熱量與完全燃燒__4__m3的天然氣放出的熱量相等。 【解析】 (1)內(nèi)燃機(jī)是燃料在汽缸內(nèi)燃燒，產(chǎn)生的燃?xì)庵苯油苿?dòng)活塞做功的熱機(jī)。它工作時(shí)把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。(2)完全燃燒9 L汽油放出的熱量Q＝q汽油V汽油＝3.2107 J/L9 L＝2.88108 J；需完全燃燒天然氣的體積為V天然氣＝＝＝4 m3。 第3題圖 3．如圖所示是汽油機(jī)的__做功__沖程；常常用水冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)是利用了水的比熱容__較大__的特性；完全燃燒0.1 kg的高能汽油，放出的熱量為_(kāi)_4.62106__J。如果這些熱量被質(zhì)量為100 kg、初溫為20 ℃的水完全吸收，可以使水的溫度升高_(dá)_11__℃。(高能汽油的熱值為4.62107J/kg) 知識(shí)點(diǎn)　2　電功和電功率 4．某同學(xué)家中有一個(gè)電磁爐，上面標(biāo)有“220 V　2 000 W”的字樣，下面關(guān)于這個(gè)電磁爐的說(shuō)法中正確的是(　A　) A. 使用這個(gè)電磁爐時(shí)應(yīng)連接額定電流為10 A的保險(xiǎn)絲 B．這個(gè)電磁爐在正常工作時(shí)的電阻為484 Ω C．這個(gè)電磁爐工作時(shí)的電功率是2 000 W D．這個(gè)電磁爐正常工作0.5 h消耗電能為1.8106 J 【解析】 由P＝UI可得，電磁爐的額定電流I＝＝≈9.1 A，保險(xiǎn)絲的額定電流10 A略大于電磁爐的額定電流，故A正確；由P＝可得，電磁爐正常工作時(shí)的電阻R＝＝＝24.2 Ω，故B錯(cuò)誤；電磁爐只有兩端電壓為額定電壓時(shí)，即正常工作時(shí)，其消耗的電功率才為額定功率2 000 W，故C錯(cuò)誤；由P＝可得，電爐正常工作0.5 h消耗的電能W＝Pt＝2 000 W0.53 600 s＝3.6106 J，故D錯(cuò)誤。 5．某興趣小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，電源為電壓可調(diào)的學(xué)生電源，小燈泡L標(biāo)有“6 V　1.2 W”字樣，R為20 Ω的定值電阻。小組根據(jù)記錄的電流表和電壓表的示數(shù)變化，描繪出如圖乙所示的I－U關(guān)系圖。當(dāng)電壓表的示數(shù)為2 V時(shí)，通過(guò)小燈泡L的電流為_(kāi)_0.3__A，調(diào)節(jié)電源電壓，當(dāng)電路消耗的總功率為1.35 W時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率為_(kāi)_0.9__W。 第5題圖 知識(shí)點(diǎn)　3　電能和電功) 6．物理課代表和班長(zhǎng)就放學(xué)后是否關(guān)教室里的飲水機(jī)的問(wèn)題發(fā)生爭(zhēng)執(zhí)，班長(zhǎng)認(rèn)為不應(yīng)關(guān)機(jī)，因?yàn)榈诙熘匦麻_(kāi)機(jī)給冷水加熱既費(fèi)時(shí)又會(huì)消耗更多的電能；物理課代表認(rèn)為應(yīng)該關(guān)機(jī)，理由是飲水機(jī)在放學(xué)后從17：00到第二天08：00共15 h期間會(huì)間歇性加熱，白白消耗電能，反復(fù)加熱的水也不利于身體健康。 次日早晨，他倆先觀察到飲水機(jī)有加熱和保溫兩個(gè)檔位，銘牌數(shù)據(jù)如下表。然后啟動(dòng)飲水機(jī)，將熱水箱中的30 ℃的冷水加熱到90 ℃，用時(shí)10 min。他倆繼續(xù)觀察，發(fā)現(xiàn)保溫28 min后加熱器會(huì)重新加熱，2 min后又回到保溫狀態(tài)。(飲水機(jī)始終在額定電壓下工作) 水桶容量 20 L 熱水箱水量 1 kg 額定電壓 220 V 加熱功率 500 W 保溫功率 50 W (1)熱水箱中30 ℃的冷水加熱到90 ℃所吸收的熱量是多少？[c水＝4.2103 J/(kg℃)] (2)將熱水箱中30 ℃的冷水加熱到90 ℃消耗的電能是多少？ (3)通過(guò)計(jì)算比較誰(shuí)的做法更節(jié)能。(假設(shè)放學(xué)時(shí)飲水機(jī)剛好處于保溫狀態(tài)，工作過(guò)程中間歇性加熱的規(guī)律不變) 【解】 (1)水吸收的熱量： Q吸＝cmΔt＝4.2103 J/(kg℃)1 kg(90 ℃－30 ℃)＝2.52105 J。 (2)飲水機(jī)加熱時(shí)消耗的電能： W＝Pt＝500 W1060 s＝3105 J。 (3)關(guān)閉，第二天消耗的電能：W＝3105 J； 不關(guān)，間歇性加熱15 h期間： 保溫消耗電能： W1＝P保溫t保溫＝50 W283060 s＝2.52106 J； 加熱消耗電能： W2＝P加熱t(yī)加熱＝500 W23060 s＝1.8106 J； W總＝W1＋W2＝2.52106 J＋1.8106 J＝4.32106 J； W總＞W(wǎng)，故物理課代表的做法更節(jié)能。 7．小明和媽媽一起去商場(chǎng)選購(gòu)了“亞米牌”全自動(dòng)豆?jié){機(jī)，回到家，他馬上閱讀了使用說(shuō)明書(shū)，了解了豆?jié){機(jī)的主要結(jié)構(gòu)(如圖甲)、使用方法及注意事項(xiàng)，并觀察了豆?jié){機(jī)銘牌(如圖丙)，電路原理圖可等效成圖乙。下表是豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){的過(guò)程中電熱管和電動(dòng)機(jī)工作時(shí)間與對(duì)應(yīng)的工作狀態(tài)。請(qǐng)你幫小明解決下列問(wèn)題： 第7題圖 工作時(shí)間(min) 0～1 1～5 5～6 6～10 工作狀態(tài) 粉碎打漿 加熱 粉碎打漿 加熱 (1)豆?jié){機(jī)正常工作電熱絲電阻是多少？ (2)豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){，電流做功多少焦？ (3)小明想了解家里電路的實(shí)際電壓，于是將家里的其他用電器都關(guān)閉，他觀察到豆?jié){機(jī)的電熱絲工作時(shí)，家里標(biāo)有“2 000 r/(kWh)”字樣的電能表轉(zhuǎn)盤(pán)在3 min內(nèi)轉(zhuǎn)了50轉(zhuǎn)，則他家電路的實(shí)際電壓是多少？(不考慮溫度對(duì)電阻的影響) 【解】 (1)電熱絲電阻R＝＝＝80 Ω。 (2)由表可知，豆?jié){機(jī)正常工作一次電動(dòng)機(jī)工作時(shí)間t1＝2 min，電熱管工作時(shí)間t2＝8 min，豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){，電流做功：W＝P1t1＋P2t2＝100 W260 s＋605 W860 s＝3.024105 J。 (3)豆?jié){機(jī)3 min內(nèi)消耗的電能： W實(shí)＝ kWh50＝ kWh＝9104 J，豆?jié){機(jī)實(shí)際功率：P實(shí)＝＝＝500 W，電路實(shí)際電壓：U實(shí)＝＝＝200 V。 8．電子式電能表的表盤(pán)上標(biāo)有“3 200 imp/(kWh)”字樣(imp表示閃爍的次數(shù))。將某用電器單獨(dú)接在該電能表上正常工作30 min，電能表指示燈閃爍了320次，該用電器在上述時(shí)間內(nèi)消耗的電能為_(kāi)_0.1__kWh，該用電器的額定功率為_(kāi)_200__W。只將一個(gè)“220 V　500 W”的電熨斗接入示數(shù)為的電能表所在的電路中正常工作10 h，此時(shí)電能表示數(shù)變?yōu)開(kāi)_05876__。 9．如圖甲是一種新型插座，它能即時(shí)顯示接在該插座時(shí)的用電器的工作電壓和所耗電費(fèi)等信息(插座本身消耗電能由內(nèi)部電池提供)，小明將裝有質(zhì)量為2.4 kg、初溫為10 ℃水的電水壺插在該插座上，這時(shí)插座屏幕上顯示如圖乙所示，當(dāng)水燒開(kāi)至100 ℃時(shí)，屏幕顯示如圖丙所示，這段時(shí)間內(nèi)電水壺消耗的電能為_(kāi)_1.08106__ J，實(shí)際功率為_(kāi)_1_500__ W，電水壺?zé)男蕿開(kāi)_84%__。[電費(fèi)單價(jià)：0.5元/(kWh)；c水＝4.2103 J/(kg℃)] 甲 　 時(shí)鐘　14：2023 電壓　218.2 V 電費(fèi)　00.00元 　 時(shí)鐘　14：3223 電壓　218.2 V 電費(fèi)　00.15元 　　　　　　　　　　　乙　　　　　　　丙 第9題圖